智能发球机器人研究与开发项目申报书

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1、附件：申报类型：创新团队项目启明学院自主创新项目申报表项目名称：智能发球机器人研究与开发团队名称：华中科技大学电工电子科技创新中心项目负责人1：何立伟联系电话：18202714663项目负责人2：联系电话：申请资助经费：18000元项目执行期:2015年5月1日至2016年5月1日申报日期：2015年6月4日华中科技大学启明学院制一、10一、主要信息表申报项目申报种类团队创新项目学生类别本科生涉及学科（专业）一级机械二级机械制造及其自动化一级信息二级电子信息与通信项目名称智能发球机器人研究与开发摘要（不超过200字）目前市场上的发球机构只能实现定点发射，不能很好的模

2、拟实战情况。利用SolidWorks设计仿真并用Ansys分析，设计出一种新型的可以实现快速灵活的移动和各种角度的发射的发球机构。同时提出自由的控制方案，可以同时满足自动人为地控制。无论从结构设计还是原理和技术层面，这都是对之前存在的发球解决方案的一次革新。关键字高自由度发射智能调控补弹装置申请金额18000元起止年月2015年2月至2016年2月项目负责人1姓名何立伟性别男年龄20工作证号U201210579团队华中科技大学电工电子科技创新中心院（系）机械科学与工程学院电子信箱heliwei@hust.edu.cn手机18202714663项目负责人2姓名性别年龄

3、工作证号班级（团队）院（系）电子信箱手机项目指姓名职称院系（团队）邮箱电话10导教师尹仕高级工程师电子电工科技创新基地1326411371@qq.com18071749625主要参加人员姓名学号院系主要任务何立伟U201210579机械科学与工程学院机械结构的设计建模仿真装配张灵钰U201214281光学与电子信息学院电路硬件设计制作以及软件的编写指导教师意见本项目具有很高的实用性，和创新性。项目组具备足够强的研发能力，项目组所在团队有足够强的硬件和场地资源。项目具备足够的可行性，同意其申报。负责人签字：尹仕2015年6月4日10申报单位意见负责人签字（单位公章）：

4、年月日10经费预算经费投入（万元）经费支出预算（万元）科目预算科目预算支出理由及计算依据项目拨付资金1.5一、人员费0.1人员工作产生相关费用单位自筹资金0.5二、管理费其他三、公杂费1.邮电、通讯费0.1批思网筹建、网络使用费用，各子项目通讯费2.差旅费0.2各子项目调研、外出参赛差旅费用3.其他公杂费0.2用于与其他团队技术交流四、业务费1.会议费2.测试、化验费0.3嵌入式等项目测试费用3.野外考察及观测费4.出版物/文献/信息传播费0.1各子项目论文版面费、资料印刷费等五、材料（标本）购置费1.0机械零件加工，工具购买，电机选型购买六、其它费用各类杂支投入合

5、计2.0支出合计2.0我保证以上所填内容完全属实，若有虚假，本人将负全部责任。申请人签字：何立伟.10一、项目背景与意义球类运动因为是体力和技术的结合，在全世界范围内广受欢迎，目前市场上存在的各种发球机有各自的优缺点。综合分析后发现：这些发球机由于自身结构的限制，都不能完全实行自动控制，某些功能的实现需要手动调节;同时，发球模式单一，不能真正地模拟真人发球。而文中的创新点在于提出了形态完全不同，具有可以灵活移动，发球动作具有高自由度和高可控性的发球机器人。这种机器人可以完成的动作较之传统发球机器有非常大的提升，基本上可以实现任何位置和任何方向各种力度的发射，使用者甚

6、至可以通过控制其运动而模拟一场真实的比赛。这种发球机构是不仅仅可以满足初学者的训练要求，对进阶练习也有很大帮助。节省了陪练的人力，提升了整个训练过程的智能化和趣味化。二、国内外概况自动发球机是很多球馆和球友家庭的必备娱乐和训练工具。自动发球机适用于社会、学校、家庭、专业训练场馆使用。发球机可发各种性质的球，既可用于娱乐健身，又适合于专业训练。现在已存的发球机的问题主要表现在以下几个方面：l只能实现定点发球，无法很好的模拟实战；l操作上无法人为调整，套路固定死板；l较为复杂的发球机器人造价过高，灵活性机动性不够，原理复杂；l功能过于简单，趣味性不足。目前市场上存在的发

7、球机有以下几种：A.标准型图1标准型发球机10A.机器人型图2仿人型发球机一、研究内容一个球的发射过程大概可以描述如下：一定数量的球放置在储球机构中，当需要发射时供弹机构开始运转，用一个物流机构将球一个一个有序的送至发射机构处，通过发射机构为球提供足够的初速度，将球发射出去。同时应该满足可以通过控制实现球的不同速度射出，球发射的俯仰角度和水平角度也需要有一定的调节范围。对于供弹装置的功能要实现可以一个一个地送弹或者连续的送弹，对于进弹的速度也要求在一定的范围内可以调节。综合以上描述本课题研究的主要内容包括：底部运动部件的设计与制作；供弹机构的开发与制作；发射机构